擠壓成形Al-Si-Fe合金的組織及性能.pdf

1、本文研究了三種過共晶Al-Si-Fe合金的微觀組織特征,電磁攪拌、半固態(tài)擠壓成形、固態(tài)擠壓成形以及熱處理工藝對合金的組織和性能的影響.重點研究在不同擠壓比下,半固態(tài)成形合金組織特征及性能,并對半固態(tài)擠壓成形后合金組織的熱穩(wěn)定性進行了研究.研究結果表明:電磁攪拌后,合金的枝晶狀共晶硅相斷裂、長度減小,分布也更加均勻;合金擠壓成形后,初晶硅變得細小,大部分枝晶破碎,富鐵相由大塊狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿♂槧钌踔亮?半固態(tài)擠壓成形時,大塊狀相和針狀相消失

2、,取而代之的是細小的粒狀相,擠壓比較高的合金組織細化、均勻越明顯.半固態(tài)擠壓成形的合金耐磨性能明顯好于鑄態(tài)Al-17Si合金.干摩擦條件下,擠壓比為10:1的Al-15Si-5Fe-3Mn-4Cu-1Mg-2Ni合金,加載70min后失重僅為鑄態(tài)Al-17Si合金的50.98％;在有潤滑的條件下,加載60min后,Al-15Si-5Fe-3Mn-4Cu-1Mg-2Ni合金半固態(tài)成形熱處理試樣的磨損失重僅是鑄態(tài)Al-17Si合金的57.7

3、7％.擠壓熱處理合金的布氏硬度最高達到196;極限抗拉強度達到192MPa,延伸率達到2.5％.固態(tài)擠壓成形合金固溶處理時,隨著固溶溫度的升高,硅相逐漸細化,分布更加均勻,富鐵相由大的塊狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧毿〉尼槧畈②呌趫A整的粒狀;隨著保溫時間的增加,強化相不斷溶解到α-Al固溶體中,共晶硅相逐漸細化,白色的α-Al變得更為細小,塊狀組織的比例明顯下降.半固態(tài)擠壓成形Al-15Si-5Fe-3Mn-4Cu-1Mg-2Ni合金在200℃下受熱,第二